افروزش سریع- شوکی رهیافتی نوین برای همجوشی محصور سازی اینرسی

در این مقاله رهیافت نوینی برای همجوشی محصور سازی اینرسی به نام افروزش سریع- شوکی معرفی شده است. مدل ارائه شده نشان می دهد که تحت شرایط مناسب، جدا کردن افروزش سوخت متراکم شده به دو مرحله می تواند منجر به کاهش انرژی کل برای افروزش سوخت و افزایش بهره انرژی شود. در این روش پس از مرحله ایستایی سوخت، در دو مرحله، و با اعمال تپ کوتاه پر توان لیزر به روش افروزش سریع و موج ضربه به روش افروزش شوکی و با تاخیر زمانی مناسب، و انرژی و توانی کمتر از آنچه که در هر روش به تنهایی به کار می رود، دمای لکه داغ موثر پدید آمده افزایش یافته و افروزش سوخت کامل می شود. مدل تحلیلی ارائه شده بر پایه نتایج محاسبات عددی برای آستانه آغاز همجوشی برای لکه داغ محصور شده با سوخت متراکم شده نشان می دهد که با اعمال روش ترکیبی افروزش سریع- شوکی و به ازای جرم اولیه ثابت سوخت، از انرژی کل لازم برای افروزش سوخت در مقایسه با انرژی افروزش شوکی کاسته می شود. در این حال بهره انرژی تا 15 درصد افزایش می یابد که مزیت مهمی محسوب می شود. با تنظیم مناسب محرک افروزنده شوکی و همزمان حفظ مزایای اشاره شده برای هدف با جرم سوخت بیش از 2 میلی گرم می توان از سهم محرک افروزنده سریع تا حدود 20 درصد نسبت به شرایط مشابه با ساز و کار صرفا افروزش سریع کاست. ویژگی اخیر از دیدگاه فناوری ساخت محرک های پر انرژی لیزر با پهنای تپ چند پیکوثانیه از اهمیت فراوانی برخوردار است. نمایه مزیت برای روش افروزش سریع- شوکی در مقایسه با روش افروزش شوکی می تواند بهتر از 1.3 باشد.